硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。